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傅秦生 著

圖書標籤:

• 熱工基礎
• 熱力學
• 傳熱學
• 流體力學
• 工程熱物理
• 熱工應用
• 機械工程
• 能源工程
• 專業教材
• 第3版

店鋪： 文舟圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111515395

商品編碼：27450660610

包裝：平裝

齣版時間：2016-01-01

圖書基本信息
圖書名稱	熱工基礎與應用 第3版	作者	傅秦生
定價	45.00元	齣版社	機械工業齣版社
ISBN	9787111515395	齣版日期	2016-01-01
字數		頁碼
版次	3	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書圍繞熱能的有效利用，對熱能間接利用和直接利用所涉及的“工程熱力學”和“傳熱學”內容進行瞭闡述。本書在體係上打破瞭把“熱工基礎”嚴格分為“工程熱力學”和“傳熱學”的做法，還將熱力設備、裝置和循環等實際應用內容專門設置瞭一篇——“熱工基礎的應用”，以增強學生的工程實踐觀點。本書在篇幅允許的範圍內盡量介紹熱工領域的新成果、新發展，以拓寬學生視野和增強學生的創新精神。為瞭幫助學生理解全書內容和培養學生的各種能力，大部分例題有討論。本書各章大都附有具有啓發性較強的思考題和豐富多樣的習題，以滿足教學的要求。

作者簡介

目錄

第版前言第版前言第版前言主要符號錶緒論能源概述節自然界的能源及其利用第二節熱能的閤理利用第三節熱工基礎的研究對象、內容和方法本章小結思考題篇熱能轉換的基本概念和基本定律章熱能轉換的基本概念節熱力係統、狀態及狀態參數第二節熱力過程、功量及熱量第三節熱力循環本章小結思考題習題第二章熱力學定律節熱力學定律及其實質第二節熱力學能和總儲存能第三節熱力學定律的一般錶達式第四節閉口係的能量方程——熱力學定律的基本錶達式第五節穩定流動係統的能量方程第六節能量方程的應用本章小結思考題習題第三章熱力學第二定律節熱力過程的方嚮性第二節熱力學第二定律的錶述第三節卡諾循環和卡諾定理第四節狀態參數熵第五節剋勞修斯不等式和不可逆過程的熵變第六節熵增原理第七節熱量有效能及有效能損失第八節能量的品質與能量貶值原理第九節熵的物理意義探討本章小結思考題習題第二篇工質的熱力性質和熱力過程第四章理想氣體的熱力性質和熱力過程節理想氣體及其狀態方程第二節理想氣體的比熱容第三節理想氣體的比熱力學能、比焓和比熵第四節理想氣體的混閤物第五節理想氣體的基本熱力過程第六節理想氣體的多變過程本章小結思考題習題第五章蒸氣的熱力性質和熱力過程節定壓下水蒸氣的發生過程第二節蒸氣熱力性質圖錶第三節蒸氣的熱力過程本章小結思考題習題第六章濕空氣節濕空氣的狀態參數第二節乾濕球溫度計和焓濕圖（圖）第三節濕空氣的基本熱力過程及工程應用本章小結思考題習題第三篇熱量傳遞的基本理論第七章熱量傳遞的三種基本方式簡介節熱量傳遞的三種基本方式第二節復閤傳熱與傳熱過程本章小結思考題第八章導熱的基本定律及穩態導熱節導熱的基本定律第二節導熱微分方程及定解條件第三節一維穩態導熱第四節多維穩態導熱問題簡介本章小結思考題習題第九章非穩態導熱節概述第二節非穩態導熱問題的求解及諾謨圖第三節集總參數法本章小結思考題習題第十章導熱問題的數值求解基礎節導熱問題數值求解的基本思想第二節穩態導熱問題的數值計算本章小結思考題習題第十一章對流傳熱節對流傳熱概述與理論分析第二節強製對流傳熱及其實驗關聯式第三節自然對流傳熱及其實驗關聯式第四節凝結和沸騰時的相變對流傳熱本章小結思考題習題第十二章輻射傳熱節熱輻射的基本概念第二節熱輻射的基本定律第三節平均角係數和黑體錶麵間的輻射傳熱第四節灰體錶麵間的輻射傳熱第五節氣體輻射簡介本章小結思考題習題第四篇熱工基礎的應用第十三章噴管和擴壓管節一維穩定流動的基本方程第二節氣體在噴管和擴壓管中的定熵流動第三節噴管的計算第四節噴管內有摩阻的絕熱流動第五節擴壓管與滯止參數本章小結思考題習題第十四章換熱器及其熱計算節傳熱過程第二節換熱器的種類第三節換熱器的熱計算第四節傳熱的強化和削弱本章小結思考題習題第十五章壓氣機節單級活塞式壓氣機的工作過程及耗功計算第二節葉輪式壓氣機的工作原理及耗功計算第三節多級壓縮、級間冷卻本章小結思考題習題第十六章氣體動力裝置及循環節內燃機的基本構造第二節汽油機循環第三節柴油機循環第四節燃氣輪機裝置基本結構第五節燃氣輪機定壓加熱理想循環(Brayton循環第六節有摩阻的燃氣輪機實際循環第七節提高燃氣輪機循環熱效率的措施本章小結思考題習題第十七章蒸汽動力裝置及循環節蒸汽動力裝置第二節朗肯循環第三節有摩阻的實際循環第四節再熱循環第五節抽汽迴熱循環本章小結思考題習題第十八章製冷裝置及循環節逆卡諾循環第二節壓縮蒸氣製冷裝置及循環第三節熱泵本章小結思考題習題第十九章其他應用簡介節核能發電第二節磁流體發電第三節太陽能熱利用第四節除濕乾燥裝置第五節熱管第六節燃料電池第七節半導體製冷第八節二氧化碳捕集、封存及資源化利用本章小結思考題參考文獻附錄附錄附錄常用單位換算錶附錄常用氣體的熱力特性附錄理想氣體的摩爾定壓熱容公式附錄氣體的平均比定壓熱容cp｜℃附錄氣體的平均比定容熱容cV｜℃附錄氣體的平均比熱容(直綫關係式附錄飽和水與飽和水蒸氣熱力性質錶按溫度排列附錄飽和水與飽和水蒸氣熱力性質錶按壓力排列附錄未飽和水與過熱蒸汽熱力性質錶附錄飽和性質錶按溫度排列附錄飽和性質錶按壓力排列附錄過熱蒸氣熱力性質錶附錄金屬材料的密度、比熱容及熱導率附錄保溫、建築及其他材料的密度和熱導率附錄幾種保溫和耐火材料的熱導率與溫度的關係附錄乾空氣的熱物理性質(p＝×附錄飽和水的熱物理性質附錄乾飽和水蒸氣的熱物理性質附錄幾種飽和液體的熱物理性質附錄幾種氣體的熱物理性質(p＝×附錄常見材料的錶麵發射率附錄雙麯函數錶附錄附錄濕空氣焓濕圖（）附錄氨（）的壓焓圖附錄的壓焓圖343

編輯推薦

文摘

序言

現代工程熱力學：理論、方法與前沿應用 內容簡介： 本書旨在為工程技術人員和高年級本科生提供一套係統、深入且與現代工程實踐緊密結閤的“熱力學”知識體係。我們摒棄瞭傳統教材中過於側重宏觀現象描述的局限，將焦點集中於熱力學基本原理的微觀本質、先進的建模方法以及在新能源、先進製造和環境工程等前沿領域的應用。全書結構嚴謹，內容覆蓋熱力學從基礎定律到復雜係統分析的各個層麵。 第一部分：熱力學基礎的深度重構 本部分著重於夯實理論基礎，但引入瞭更具現代視角和計算導嚮的闡述方式。 第一章：熱力學係統與平衡的再定義 本章首先清晰界定熱力學係統、邊界與環境的概念，並引入“信息熵”與“熱力學熵”在描述係統無序度和可用能之間的橋梁作用。重點討論廣義平衡態的概念，不僅包括熱、力平衡，還囊括化學平衡與相平衡的聯閤判定準則。為後續的不可逆過程分析打下堅實基礎。我們采用更現代的數學語言描述過程的可逆性與不可逆性，強調熵産生最小原理在係統優化中的地位。 第二章：四大基本定律的量化錶達與應用 零定律與溫度的統計力學基礎： 不僅闡述溫度作為宏觀量，更深入探討其在玻爾茲曼分布中的統計意義。 第一定律的能量守恒與封閉/開放係統的能流分析： 詳細解析定容、定壓、定溫等典型過程的能量方程，特彆關注控製體分析法在復雜流動係統（如渦輪機、噴管）中的應用，強調動能、勢能與內能的精確核算。 第二定律與熱力學勢： 重點解析卡諾定理的普適性，深入研究亥姆霍茲自由能($F$)、吉布斯自由能($G$)、焓($H$)和內能($U$)這四種熱力學勢在特定約束條件下的物理意義和判據作用。著重闡述吉布斯能量最小化原理在化學反應方嚮判斷中的核心地位。 第三定律與絕對零度的界限： 討論量子效應在低溫下對第三定律的修正與影響。 第三章：熱力學性質關係與材性函數 本章是連接基礎理論與實際物性數據的關鍵。詳細推導和應用麥剋斯韋關係式，用於從易測量的性質（如比熱容）推導難以測量的性質（如壓力、體積、熵對溫度的偏導數）。引入偏摩爾量的概念，為多組分係統和溶液的熱力學分析做準備。對範德華方程、Redlich-Kwong方程等狀態方程的適用範圍、優缺點進行深入對比分析，並介紹如何利用實驗數據修正或建立適用於特定工質的熱力學數據錶（Tabelation）。 第二部分：過程分析與性能評估的先進方法 本部分側重於應用熱力學原理分析工程係統，引入現代熱力學評估工具。 第四章：平衡態與相平衡分析 深入討論多相、多組分係統的熱力學平衡。詳細闡述吉布斯相律，並將其應用於蒸汽水係統、純物質的臨界點現象。對於多組分係統，重點講解化學勢的概念，以及拉烏爾定律在稀溶液中的修正。引入活度係數模型（如NRTL, UNIQUAC），用於精確預測非理想溶液中的相平衡行為，這對於化工分離過程至關重要。 第五章：能量轉換係統的熱力學優化 本章將重點轉嚮係統效率的量化評估。 朗肯循環與布雷頓循環的深入分析： 不僅限於理想循環，本章詳細分析瞭再熱、迴熱、工質再循環等先進技術對循環性能的提升機製。引入聯閤循環的整體熱力學分析方法。 火用（Exergy）分析法： 這是現代熱力學評估的核心工具。詳細定義和計算火用損失（不可用能損失），分析係統中的能量耗散源。通過火用分析對發電廠、製冷係統和熱交換器進行診斷性評估，找齣係統內部的“瓶頸”環節，指導真正的效率提升方嚮，而非僅僅關注熱效率的提高。 第六章：熱力學過程的不可逆性與傳遞現象的耦閤 本章探討熱力學與輸運現象的交界麵。不可逆性不僅來自摩擦或傳熱溫差，還來自物質擴散。 熵産生速率的局部計算： 結閤流體力學和傳熱學，討論在邊界層、混閤區等區域的局部熵産生速率，為微尺度熱管理提供理論依據。 熱電效應的熱力學基礎： 介紹塞貝剋效應、珀爾帖效應和湯姆孫效應的熱力學本構方程，為能量收集技術提供理論支撐。 第三部分：化學熱力學與統計力學的橋梁 本部分拓展熱力學的應用邊界，連接宏觀現象與微觀粒子行為。 第七章：化學反應的熱力學 係統闡述反應的等溫和等壓下的自發性判據，重點應用吉布斯能量變 ($Delta G$) 預測反應的平衡常數 ($K$)。詳細介紹範特霍夫方程和剋勞修斯-剋拉佩龍方程在反應平衡溫度依賴性上的應用。引入電化學熱力學，分析電池和燃料電池中的電動勢與吉布斯能的關係。 第八章：統計熱力學導論 本章為選讀或高階內容，旨在揭示宏觀熱力學規律的微觀根源。 配分函數（Partition Function）： 詳細介紹平動、轉動、振動和電子能級的配分函數計算方法。 玻爾茲曼分布與熱力學量推導： 演示如何從統計力學導齣理想氣體的內能、熵和比熱容等宏觀熱力學量，實現理論的統一。介紹費米-狄拉剋統計和玻色-愛因斯坦統計在電子氣和激光介質分析中的應用。 第四部分：麵嚮未來的熱力學應用 本部分關注熱力學在新興工程領域的實際挑戰。 第九章：熱力學在先進能源係統中的挑戰 探討燃料電池（如質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池）的內稟熱力學限製與效率瓶頸。分析熱機循環的材料限製，例如超臨界 $ ext{CO}_2$ 循環的熱力學優勢與高溫高壓下的材料熱穩定性問題。 第十章：熱力學與微尺度能量轉換 聚焦於納米尺度和微流控係統中的熱力學行為。討論非平衡態熱力學在快速過程和微結構中的適用性。分析熱泵的量子限製以及冷卻技術的熵産生控製，例如絕熱去磁製冷和磁熱效應。 總結： 本書力求通過嚴謹的數學推導、豐富的工程案例和麵嚮未來的應用導嚮，幫助讀者建立一個靈活、深入且具有批判性思維的熱力學分析框架，使其能夠應對日益復雜的現代工程熱力學難題。本書的深度和廣度均超越傳統入門教材，是工程研究人員和高級技術人員的理想參考讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論講解雖然嚴謹，但總感覺缺乏一些“靈魂”。很多章節在介紹完基本原理後，就草草收尾，沒有給齣足夠多的實際工程案例來支撐理論。我尤其希望在講解能量守恒定律在不同工業流程中的具體應用時，能有更詳盡的案例分析，例如在鍋爐、換熱器、壓縮機等設備中，如何通過能量平衡來優化運行參數，提高效率。此外，書中對一些新型的節能技術和材料的介紹也顯得有些滯後，例如在描述保溫材料時，對氣凝膠、真空絕熱闆等先進材料的提及甚少，也沒有深入探討它們在極端工況下的性能錶現。我嘗試著去查找一些關於工業節能改造的案例，發現書中提供的參考資料和方法論，在實際操作中可能存在一些局限性。例如，書中提到瞭一些傳統的控製策略，但對於現在越來越普遍的智能控製和大數據分析在熱工過程中的應用，幾乎沒有涉及。我個人在工作中經常會遇到一些復雜的熱工問題，比如如何精準控製多級蒸發係統的運行，或者如何評估不同工質在循環中的熱力學特性，這些內容在書中並沒有得到很好的解答。我希望能有一本既有紮實的理論基礎，又能緊密結閤當前工業發展現狀，提供更多前沿技術和實用解決方案的書籍，這本書在這方麵還有很大的提升空間。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我完全是被“熱工基礎與應用”這個標題所吸引，並期待能找到一本能夠幫助我從零開始建立起對熱工學完整認識的教材。然而，這本書給我的感覺更像是一本給已經有所基礎的人準備的參考書，而不是一本真正意義上的入門教材。開篇就引入瞭大量的專業術語，並且在沒有充分解釋其含義和背景的情況下就直接進行論述。例如，在講解熱力學第一定律時，直接給齣瞭公式，卻沒有清晰地解釋“係統”、“環境”、“功”、“熱量”這些基本概念的物理意義，這讓我這個初學者感到非常吃力。而且，書中內容的跳躍性很強，從一個概念一下子跳到另一個相似但又略有不同的概念，中間缺乏必要的過渡和鋪墊，導緻我學習起來斷斷續續，很難形成連貫的知識體係。我嘗試著去網上搜索一些相關的解釋，發現很多時候書上的錶述反而不如網絡上的通俗易懂。我非常渴望能夠通過這本書，循序漸進地掌握熱工學的基本原理，並理解這些原理如何在實際的工業生産中發揮作用。但這本書的結構和講解方式，並沒有很好地滿足我這樣的學習需求。我希望未來的版本能夠更加注重讀者體驗，優化內容的組織結構，增加更多的引導性內容和易於理解的例子，讓熱工學不再是“難懂”的代名詞。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版真的太糟糕瞭，簡直是侮辱讀者的智商。插圖模糊不清，關鍵部位的標注幾乎看不見，需要湊得很近纔能勉強辨認。更要命的是，章節之間的邏輯跳轉生硬得像是在看一部沒剪輯好的電影，前言不搭後語，讓人抓不住重點。我花瞭很長時間試圖理解圖錶中的數據，結果發現很多數值的單位都沒有標注，或者標注得非常小，很容易被忽略。有幾處公式的推導過程也缺失瞭很多中間步驟，直接給齣瞭結果，這對於初學者來說是毀滅性的打擊。感覺作者在編寫的時候就沒怎麼考慮讀者的學習麯綫，仿佛默認所有人都擁有紮實的數理基礎和豐富的實踐經驗。我特彆想吐槽的是，書後麵附帶的習題難度梯度設置很不閤理，前麵幾道題可能還需要思考一下，後麵突然冒齣幾道需要查閱大量資料纔能解答的難題，這讓人感覺非常沮喪，打擊學習積極性。而且，我翻閱瞭一下目錄，發現一些我認為非常重要的基礎概念，比如傳熱的幾種基本形式在實際應用中的具體案例分析，似乎被一帶而過，或者根本沒有深入講解。我本來是想通過這本書來係統鞏固和提升自己的熱工知識，結果現在弄得我更加睏惑瞭，感覺浪費瞭不少時間和精力。真的希望齣版社在後續印刷時能夠認真對待讀者的反饋，對內容進行一次徹底的優化和校對，否則這樣的書真的難以勝任其“基礎與應用”的定位。

評分☆☆☆☆☆

這本書的某些章節在描述復雜熱力學過程時，顯得過於精煉，以至於忽略瞭一些關鍵的細節。例如，在講解多相流中的傳質傳熱現象時，書中的模型往往是高度簡化的，沒有充分考慮實際工況下可能存在的各種復雜因素，如相變速率、界麵張力、湍流擴散等。我曾經嘗試用書中的公式去計算一個實際的蒸發過程，發現結果與實際測量值存在較大的偏差，這讓我開始質疑書中模型的適用範圍和精度。此外，書中對於一些實驗數據的處理和分析方法也介紹得不夠充分，例如，在進行不確定度分析時，僅僅給齣瞭簡單的公式，卻沒有詳細講解如何選取閤適的統計方法，以及如何解釋分析結果。我希望能有一本更注重實操性的書籍，能夠指導讀者如何從實驗設計、數據采集到結果分析，完整地進行一項熱工相關的研究。這本書在這方麵還有很大的改進空間。我希望作者在後續的修訂中，能夠加入更多關於數據采集儀器、實驗誤差來源、以及先進數據處理技術的介紹，讓讀者在掌握理論知識的同時，也能具備一定的實驗操作和數據分析能力，這對於培養閤格的熱工工程師來說至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找一本能夠幫助我理解和解決實際熱工問題的書籍，這本書的“應用”部分給我帶來瞭一絲希望，但實際閱讀體驗卻讓我感到有些失望。書中列舉的一些應用案例，雖然提及瞭一些常見的工業設備，比如換熱器、泵、風機等，但對這些設備在具體工況下的工作原理、設計考量以及運行優化策略的闡述都相對膚淺。我本來期待能從中學習到如何根據具體需求選擇閤適的設備，如何通過調整參數來提高設備效率，或者如何診斷和處理設備運行中齣現的常見故障。然而，書中更多的是對設備功能的概述，缺乏深入的原理分析和解決問題的具體方法。舉個例子，在講解換熱器設計時，書中給齣瞭幾種基本的換熱器類型，並羅列瞭設計公式，但對於如何根據流體性質、傳熱溫差、允許壓降等因素來綜閤選擇最經濟、最有效的換熱器類型，以及如何進行詳細的結構設計和性能評估，卻幾乎沒有涉及。我曾經嘗試將書中的一些設計理念應用到實際的工程項目中，發現很多細節上的考慮在書中被省略瞭，導緻我需要花費額外的時間去查閱其他資料。我希望這本書能更貼近工程實際，提供更具指導性和可操作性的內容，讓讀者能夠真正學到如何在工作中解決熱工方麵的問題，而不是僅僅停留在理論的層麵。